Bagaimana Hujan Asam Memasuki Siklus Air?

Pada abad ke-19, Robert Angus Smith memperhatikan bahwa, berbeda dengan daerah pesisir Inggris, hujan yang turun di atas kawasan industri memiliki tingkat keasaman yang tinggi. Selama tahun 1950-an, para ahli biologi Norwegia menemukan penurunan populasi ikan yang mengkhawatirkan di danau-danau di selatan Norwegia, dan menelusuri masalahnya pada hujan yang sangat asam. Temuan serupa terjadi di Kanada selama tahun 1960-an.

Skala pH berkisar dari nol, yang sangat asam, hingga 14,0, yang bersifat basa, tidak memiliki keasaman sama sekali. Sebagian besar air permukaan memiliki pH 7,0 dan bersifat netral. Hujan normal memiliki nilai pH antara 5,0 dan 5,5 dan bersifat agak asam. Ketika hujan bergabung dengan nitrogen oksida atau sulfur dioksida, hujan normal menjadi jauh lebih asam dan dapat memiliki nilai pH sekitar 4,0. Dalam nilai pH, pergeseran dari 5,0 ke 4,0 berarti keasaman telah meningkat sepuluh waktu.

Sulfur dioksida dan nitrogen oksida memasuki atmosfer melalui emisi dari pembakaran bahan bakar yang mengandung sulfur, seperti:

• tembaga
  
• memimpin
  
• seng

Para ilmuwan sekarang tahu bahwa konsentrasi tinggi asam nitrat dan asam sulfat dalam hujan disebabkan oleh oksidasi nitrogen di atmosfer oksida dan belerang dioksida, dan bahwa asam-asam ini memasuki siklus air karena teroksidasi dalam tetesan awan dan dalam tetesan hujan diri.

Sulfur dioksida beracun pada tingkat tinggi dan termasuk dalam kelompok gas yang sangat reaktif yang dikenal sebagai “oksida belerang.” Pada sangat tinggi suhu, seperti ketika batu bara, minyak dan gas dibakar, sulfur dioksida teroksidasi -- bereaksi dengan oksigen -- di atmosfer menghasilkan sulfur AC id. Dalam proses yang disebut deposisi asam, asam sulfat jatuh dari awan dalam tetesan hujan.

Nitrogen oksida juga merupakan gas yang sangat reaktif, dan terbentuk ketika oksigen dan nitrogen bereaksi pada suhu tinggi. Emisi yang mengandung nitrogen oksida berasal dari pembakaran biomassa di daerah tropis dan pembakaran batu bara, minyak dan gas di lintang tengah utara. Ketika nitrogen oksida teroksidasi di atmosfer, mereka menghasilkan asam nitrat. Mirip dengan asam sulfat, asam nitrat berkontribusi terhadap pengendapan asam dan merupakan konstituen utama dari hujan asam.

Siklus air planet adalah sistem tertutup dan semua air di Bumi ada dalam beberapa tahap siklus. Air disimpan di laut dan menguap, membentuk awan uap air. Saat uap mengembun, ia jatuh kembali ke Bumi sebagai presipitasi. Hujan asam hanya dinetralkan ketika jatuh di tanah alkalin, seperti batu kapur dan kalsium karbonat. Setelah digabungkan dengan air, asam tidak menguap, dan kecuali molekul-molekulnya berikatan dengan sesuatu yang basa, atau air mengalir ke badan yang lebih besar, pH badan air tetap rendah dan asam tetap terperangkap di tempat. Air yang diasamkan berdampak negatif pada lautan, di mana pH yang lebih rendah membahayakan makhluk yang membuat terumbu karang.